イントロダクション／背景

イントロダクション

本プロジェクトは、日本の製薬会社3社がMedicines for Malaria Venture（MMV）及びそのパートナーと協業するという点で特徴的であり、GHIT Fundからの資金提供を受け、薬理作用の確認された新規の抗マラリア治療標的に対して各社の化合物ライブラリーのスクリーニングを行います。

プロジェクトの目的

このプロジェクトでは、2つの抗マラリア標的（熱帯熱マラリア原虫CLK3とアセチルCoAシンセターゼ）に対して、日本の製薬会社3社から拠出された約60,000化合物（各社から20,000化合物）のスクリーニングを行います。得られたヒット化合物は、GHIT Fundが資金提供するリード化合物探索プロジェクトへと進み、最終的にはマラリアの新規治療薬候補となる可能性があります。

プロジェクト・デザイン

エーザイ株式会社（エーザイ）、武田薬品工業株式会社（武田薬品）、第一三共株式会社（第一三共）はそれぞれ、自社の化合物コレクションからMMVに化合物ライブラリーを提供し、MMVは、2つの抗マラリア標的に対するこれらの化合物ライブラリーのスクリーニングを指揮します。

本プロジェクトによって、グローバルヘルスの課題はどのように解決されますか？

市販されている、または臨床開発中の薬剤に対する現在および将来予想される耐性リスクを克服するマラリア新薬が緊急に必要とされています。この問題に対応するため、このプロジェクトは、生物学的に検証された新しい2つの抗マラリア標的を選択しました。このプロジェクトから最終的に提供され得る医薬品候補化合物は、他の抗マラリア薬による耐性を克服することが期待されます。

本プロジェクトが革新的である点は何ですか？

このプロジェクト及び、このプロジェクトの枠組みは、2つのイノベーションをもたらします。1つ目は、異なるメカニズムに基づく2つの新規抗マラリア標的に対するスクリーニングに焦点を当て、標的ベースでのヒット化合物探索研究を実施すること、2つ目は、日本の製薬会社3社が2種のスクリーニングにそれぞれの化合物ライブラリーを提供することによる効率的なプロジェクト運営を行うことです。これは、日本の製薬会社3社の卓越したリーダーシップとコラボレーション、そして新しい抗マラリア薬を発見・開発し、世界中に提供するというMMVの使命に貢献したいという強い願いを示しています。

各パートナーの役割と責任

エーザイ、武田薬品、第一三共はそれぞれ約20,000の化合物を提供し、MMVのスクリーニングパートナーによってブラインドスクリーニングが行われます。その後、MMVと各社はヒット化合物を確認し、新しいリード化合物探索プロジェクトへの移行の可能性を評価します。

最終報告書

1．プロジェクトの目的

プロジェクトの最初の目的は、2つの生物学的標的（Pf AcCSとPf CLK3）に対する3つの日本の製薬ライブラリーのハイスループットスクリーニング（HTS）であった。ハイスループットスクリーンの終了後、第二の目的は、選択した化合物（入手可能であれば類似体を含む）の新鮮なサンプルを再試験し、さらにMMV活性確認カスケード（Pf 3D7、Pf Dd2、HepG2、Albumax結合、LogD、動力学的溶解度、ヒト肝ミクロソーム、ラット肝細胞）に記載されているアッセイでプロファイリングを行うことであった。MMVの確認済み活性の基準を満たす魅力的な新規化合物は、新たなGHIT HTLP提案の基礎となる。

2．プロジェクト・デザイン

第一三共、エーザイ、武田薬品は、Pf AcCS、Pf CLK3およびそれらのヒトオルソログに対するスクリーニングのために、1社あたり約20,000の化合物を提供した。化合物は構造を盲検化して供給された。Pf AcCSアッセイはダンディー大学（英国）で、Pf CLK3アッセイはBioAscent社（英国）で、Andrew Tobin教授（グラスゴー大学、英国）から提供されたタンパク質を用いて実施した。活性確認はTCGLS（インド）で行われた。

3．プロジェクトの結果及び考察

武田薬品ライブラリーから12化合物、第一三共ライブラリーから51化合物、エーザイライブラリーから25化合物がPfACS pIC50 > 5、HuACS pIC50 < 4で同定された。武田薬品で2つ、第一三共で13つが活性確認試験を受けた。しかし、そのどれもが進歩しない。これらの化合物は活性が弱く（3D7 IC50 > 10 µM）、HTLPの開始点としてはあまり説得力がない。エーザイは、活性確認のために再合成する10化合物を選択した（後期完了予定）。

武田薬品ライブラリーから33化合物、第一三共ライブラリーから88化合物、エーザイライブラリーから153化合物がPfCLK3 pIC50 > 5で同定された。武田薬品の4化合物（すべて市販品）と第一三共の9化合物を再合成し、活性確認試験を行った。しかし、PfCLK3生化学的アッセイと無性血液段階アッセイの両方において良好な効力（すなわち、pIC50 > 5）を示すものはなかった。エーザイは、活性確認のために再合成する10化合物を選択した（後期完了予定）。

いずれかのHTSキャンペーンで得られたMMV確認済み活性の基準を満たす魅力的な新規化合物は、新たなGHIT HTLP提案の基礎となる。

このプロジェクトからいくつかの学びがある。プロジェクトの設計 (複数のパートナー、複数のターゲット、複数の試験センター) には、時間とリソースを効率的に使用できる可能性があった。ただし、アッセイはプロジェクト開始前に "スクリーンの準備ができている"必要があり、すべての消耗品（タンパク質など）が利用可能でなければならない。残念ながら、これはPf CLKアッセイでは当てはまらなかった。第二に、複数のパートナーからの化合物を試験することは、パートナーによってタイムライン（例えばDRCへの化合物の再供給）が異なり、アッセイを個別に実行するか（コスト増）、すべてのサンプルが現場に到着するまで延期する必要がある場合に問題となる可能性がある。

将来的には、HTS対応アッセイを検証する際には、よりシンプルなプロジェクト設計が推奨される。